The `bare' strange stars might not be bare
有人提出,“裸露”的奇异物质星可能不是裸露的,射电望远镜可能实际上是“裸露”的奇异星。当被强烈磁化的奇异物质星旋转时,感应出的单极电场将大到足以构成磁层。这种情况与许多作者讨论的旋转中子星的情况非常相似。此外,在双星中具有吸积壳的奇异恒星可以作为X射线爆发或X射线爆发。如果射电双星是“裸”的奇异星,那就有一些好处。
1998-11-12 astro-ph
The crust of rotating strange quark stars
在广义相对论的框架下计算了带壳旋转奇异星的性质。我们采用基于MIT袋模型的奇夸克物质状态方程,考虑了大质量奇夸克和最低阶QCD相互作用。地壳由BPS状态方程描述。一个显着增加的恒星半径被发现接近开普勒(质量脱落限制)的配置。这导致恒星表面和最内层稳定圆轨道(ISCO)之间的间隙在非常高的旋转速率下消失,对于相当广泛的恒星质量。有壳的奇异星的开普勒组态对应的J值,T/W比裸奇异星的小20%左右。由于开普勒组态是由于恒星扁率的增加而实现的,开普勒频率(旋转)几乎保持不变。如果观测结果支持这种间隙的存在,那么接近开普勒旋转的间隙的缺乏可能意味着对ISCO频率的更严格限制,例如在源4U 1820-30中,其上QPO频率为1.07 kHz。在带壳的磁化奇异夸克星的自旋下降过程中,壳物质在赤道区被奇异物质核吸收。吸收的地壳物质的释放是一个强放热过程,这将影响这个致密物体的冷却曲线。
2001-04-06 astro-ph
Chemical Evolution of Strongly Magnetized Quark Core in a Newborn Neutron Star
研究了强磁场作用下新生致密中子星中初生夸克物质核的化学演化。得到了强磁场存在下简并夸克物质核中奇异夸克产生的有效速率。研究表明,在强磁场的存在下,夸克物质的核心变得能量不稳定,因此在这种情况下,在紧凑的中子星中心的夸克物质的解除禁闭过渡是不可能的。发现中心核处使系统相对于致密核物质能量不稳定的临界磁场强度为$\sim 4.4\times 10^{13}$ G。这是电子的朗道能级被填充的典型强度。讨论了在这种高密度和超强磁场环境下的其他可能的相变。
1998-11-16 astro-ph
The Critical Rotation of Strange Stars and Rapidly Rotating Pulsars
我们利用相互作用的奇异夸克物质的体粘滞系数来重新估计阻尼时间尺度。体粘滞介质效应的存在导致了r模的更强阻尼,对于实际参数,其阻尼可以超过一个数量级。我们发现,由于介质效应,r模不稳定窗口变窄,因此当脉冲星到达不稳定窗口时,它只会被引力波发射减速到1.78毫秒,而不是早期估计的2.5毫秒。作为双星的理论自转上限,1.78毫秒的周期非常接近已知的两颗自转最快的双星,其周期约为1.6毫秒。
2003-05-02 astro-ph gr-qc
A New Model for Soft Gamma-Ray Repeaters
我们考虑一个模型中的软伽马射线中继器(SGRs)的结果,从年轻的,磁化的奇怪的恒星超导核心。当这样一颗奇怪的恒星向下旋转时,由于它们之间的强耦合,量子化的涡旋线向外移动并拖动磁场管。由于管道的终端与恒星地壳相互作用,拖曳的管道可以产生足够的张力来破裂地壳。部分破碎的血小板会被拖进夸克核心,距离表面只有$10^4$厘米,导致地壳物质解禁闭为奇异夸克物质,从而释放能量。我们将证明,我们的模型的爆发能量,持续时间,时间间隔和频谱与观测结果一致。我们的模型可以很好地解释SGR的持续X射线辐射。
1997-04-12 astro-ph
Population synthesis of neutron stars, strange (quark) stars and black holes
我们计算并给出了单颗和双颗中子星、奇异星和黑洞的质量分布。这些计算是用一个恒星星族综合程序进行的。我们遵循单星和双星演化的所有阶段,从ZAMS双星开始,以一个紧凑物体(中子星,黑洞,奇怪的恒星)和一个白矮星,或两个紧凑物体(单星或双星)的创建结束。我们假设中子星是在铁/镍核的坍缩中形成的,其质量范围为M0 < M < M1,夸克星的质量范围为M1 < M < M2,而黑洞的质量范围为M > M2。我们发现,夸克星的数量很容易与黑洞的数量一样大,即使它们的形成只有一个很小的质量窗口。
2000-11-09 astro-ph
Effect of r-mode instability on the evolution of isolated strange stars
综合考虑{ \it r-}模不稳定性对孤立奇异星演化的影响。结果表明,非超强磁场奇异星的冷却被百万年来{ \it r-}模阻尼加热所延迟,而自旋下降主要由引力辐射所控制.特别是对于可能存在色味锁相的奇异星,由于粘滞系数、中微子发射率和配对夸克的比热被阻断,{ \it r-}模不稳定性对恒星演化的影响变得极其重要.它导致这些彩色超导恒星的冷却非常缓慢,并且恒星可以在百万年内保持高温,这与以前的理解完全不同。在这种情况下,处于色味锁定相位的奇异星可以长时间位于其{ \it r-}模不稳定窗口的底部,但不会在几小时内自旋到非常低的频率。
2006-05-11 astro-ph
Magnetar oscillations pose challenges for strange stars
紧凑的相对论性恒星使我们能够研究极端条件下的物质性质,探测参数空间的区域,否则无法进入。在这个范围内的核理论并没有很好的约束:一个关键问题是中子星是否实际上主要由奇异夸克物质组成。然而,区分这两种可能性是困难的。最近探测到两颗磁星(高度磁化的致密恒星)巨大耀斑后的地震振动是一个重大突破。激发的振荡似乎可能涉及恒星地壳,其性质对于奇怪的恒星有很大的不同。我们发现,由此产生的模式频率不能与合理的磁星参数的观测值相协调。排除奇异恒星模型将对稠密夸克物质模型施加强有力的限制。
2007-05-04 astro-ph hep-ph nucl-th
Running coupling constant from lattice data and bulk viscosity of strange quark matter
通过外推有限温度格点量子色动力学的准粒子模型,研究了有限化学势下奇异夸克物质(SQM)的体粘滞系数。在化学势$μ$和耦合常数、$\emph{g}$相互依赖的情况下,该模型能给出更合适的体粘滞系数。我们还将所得结果应用于由r模不稳定性窗口确定奇异星的临界自转。我们的模型是兼容的毫秒脉冲星的数据为广泛的质量和半径的恒星。
2005-07-18 astro-ph hep-ph
Possible signatures for strange stars in stellar X-ray binaries
在某些X射线爆发源中观察到的千赫准周期亮度振荡(KHz QPO)可能代表了这种系统中吸积盘内部区域的开普勒频率。如果这个假设是严格遵守的,我们在这里表明,如果恒星X射线爆发源的中心吸积体是一个奇怪的恒星,(由β平衡中的u,d和s夸克组成,称为奇异物质),那么计算的QPO频率与观察到的QPO频率是一致的(对应于1.22 kHz的最高频率,迄今为止从源4U 1636-53观察到的)仅用于描述奇异物质状态方程的QCD相关参数的特定值。我们证明,QPO频率在很高的范围(1.9-3.1)kHz可以理解为(非磁化)奇怪的星X射线双星(SSXB),而不是中子星X射线双星(NSXB)。未来发现这种来自X射线爆发源的高频QPO将为鉴别银河系中太阳质量范围稳定的奇异星提供一种新的天体物理诊断方法。
1999-12-08 astro-ph hep-ph nucl-th
Color-flavor locked strange matter and strangelets at finite temperature
由上夸克、下夸克和奇异夸克组成的系统可能是高密度低温下核物质的真实基态。这种奇异的等离子体被称为奇异夸克物质(SQM),如果夸克处于超导状态,即所谓的色味锁定状态,那么它在能量上似乎更有利。这里提出的计算的基础上的MIT袋模型考虑允许的参数表征系统的稳定性散装SQM(所谓的稳定窗口)和奇怪的,小块的SQM,无论是在颜色风味锁定的情况下,有限的温度的影响。我们将这些结果与未成对SQM进行了比较,并简要讨论了它们的一些天体物理意义。同时,还讨论了奇异夸克的电荷问题。动力学屏蔽的影响虽然对于非配对的SQM奇异夸克团很重要,但在考虑所有三种味色夸克之间的配对时并不相关。
2008-12-02 astro-ph hep-ph nucl-th
Quark stars and quantum-magnetically induced collapse
基于博德默-威滕猜想,夸克物质被认为存在于致密恒星物体的内部,如中子星,甚至是更奇特的奇异星。裸奇异夸克星和(正常)奇异夸克物质星,那些拥有重子(电子支撑)外壳的星,被假设为解释一组特殊恒星源如神秘的X射线源RX J1856.5-3754,一些星源如PSR B1828-11和PSR B1642-03,以及异常X射线星和软γ射线重复星的性质的很好的候选者。在麻省理工学院的袋模型中,夸克被视为一种简并的费米气体,被限制在具有真空能量密度$B_{bag}$(袋常数)的空间区域内。本文通过引入电磁相互作用来改进MIT袋模型。我们还表明,这个版本的MIT模型意味着袋压力的各向异性,由于存在的磁场。研究了在超强磁场存在下简并夸克气体的物态方程。本文评述了由具有(或不具有)反常磁矩的夸克组成的系统的行为。结构的不稳定性被发现,这是有关的各向异性性质的压力在这个高度磁化的物质。这个系统的崩溃的条件,并获得了以前的模型中子星建立在具有异常磁矩的中子气体相比。
2005-06-11 astro-ph
Are rotating strange quark stars good sources of gravitational waves?
在广义相对论中研究了粘性驱动的(类雅可比)快转奇异星棒模不稳定性。一个三轴的,“棒状”致密恒星可能是一个有效的连续波引力辐射源的频率范围内即将到来的干涉探测器。我们沿着几个恒定的重子质量序列的均匀旋转的奇异星的MIT袋模型描述的长期不稳定点。与中子星相反,T/ |W|(旋转动能与引力势能绝对值之比)远低于相应的质量脱落极限值的奇异星,如果剪切粘度足够高,可以阻尼任何偏离均匀旋转的情况,那么它们可能长期不稳定,形成棒模。不稳定性的发展范围广泛的引力质量和旋转频率的奇异夸克星。它对快速旋转的奇异星周围最内层稳定圆轨道的频率下限施加了很强的约束。假设不稳定性的增长时间快于阻尼时标,上述结果对所有线性自约束状态方程都是鲁棒的。我们讨论了天体物理学场景,其中三轴不稳定性(r模式和粘性驱动的不稳定性)可能与标准麻省理工学院正常夸克物质袋模型描述的奇怪恒星相关。考虑到奇异夸克物质的实际粘度值,并忽略磁场,我们证明了类Jacobi不稳定性不会在任何天体物理学上感兴趣的温度窗口中发展。主要结果是,在低质量X射线双星中,如果奇异夸克质量为~ 200 MeV或更高,则由MIT袋模型描述的奇异夸克星可以被加速到非常高的频率。
2003-11-05 astro-ph gr-qc
An Astronomical Evidence of Existence of Quark Matter and the Prediction for Submillisecond Pulsars
导出了具有夸克物质核的中子星的体粘滞时间尺度,即混合星。恒星的r模不稳定性窗口表明,理论结果与快转脉冲星的观测结果相符合。这种拟合强烈地表明了中子星内部存在夸克物质。如果它们存在的话,混合星而不是中子星或奇异星可能会导致亚毫秒级的双星。
2003-10-19 astro-ph hep-ph
Magnetic collapse of a neutron gas: Can magnetars indeed be formed
在磁场中,与电子和质子背景平衡的相对论简并中子气体各向异性地施加压力,垂直于磁场的压力值小于沿磁场的压力值。对于临界场,磁压可以使中子气体的赤道压力消失。把它作为中子星的模型,结果可能是恒星的横向坍缩。这就确定了在稳定的中子星中子星中可观测到的场的极限,它是中子星密度的函数。坍缩后的最终结构可能是核子和介子凝聚的混合相,一颗奇怪的恒星,或者一个高度扭曲的黑洞或黑色的“雪茄”,但如果被视为超强磁化的中子星,则没有任何磁星。然而,我们并不排除超新星爆炸中产生的超强磁场直接导致奇异恒星的可能性。换句话说,如果有磁星存在,它们不可能是中子星。
2003-03-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Implication of Existence of Hybrid stars and Theoretical Expectation of Submillisecond Pulsars
我们导出了混合星、具有夸克物质核的中子星的体粘滞阻尼时标。中子星的r模不稳定性窗口表明,理论计算结果与快速旋转脉冲星的实验结果相一致,这可能是中子星内部存在夸克物质的一个指示。混合星而不是中子星或奇异星可能导致亚毫秒级的双星。
2008-01-08 astro-ph hep-ph nucl-th
Viscous damping of r-mode oscillations in compact stars with quark matter
我们确定的r-模式振荡的粘性阻尼快速旋转的致密恒星,包含夸克物质的特征时标。我们目前的结果的色味锁定(CFL)阶段的致密夸克物质,其中的上,下和奇怪的夸克是有间隙的,以及正常的(unapped)夸克阶段。无空位夸克相支持一个10^8 K ~ 5x10^9 K的温度窗口,在这个温度窗口中,r模即使在快速旋转时也是阻尼的,而在快速旋转的纯CFL星中,r模在10^10 K ~ 10^11 K的温度范围内没有阻尼。具有夸克物质核心的旋转混合星显示出不稳定窗口,其宽度由存在的夸克物质的量决定,并且它们可以在这个窗口之外具有大的自旋频率。除了在T > 10 ^10 K的高温下,与旋转的中子星相比,夸克相的存在允许更大的临界频率和更小的自旋周期。如果低质量的X射线双星包含大量的unapped或CFL夸克物质,那么我们的r-模式不稳定性的估计表明,应该有一个人口的快速旋转双星的频率大于1000赫兹尚未观察到。
2008-07-10 astro-ph hep-ph nucl-th